北阿尔金地区阿克塔什塔格杂岩的岩石组合、形成时代及相关构造-岩浆事件

An early Precambrian metamorphic complex exposed in the Aqtashtagh area immediately to the north of Altyn Tagh, is a key area to understand the early Precambrian crustal evolution and tectono-magmatim of the southern Tarim Craton. This project focuses on Archaean-Palaeoproterozoic high-grade metamorphic basement and Neoproterozoic sedimentary cover in the studied areas. The means include typical cross-sections measurement, large-scale mapping in the key areas, analysis of structural deformation, systematic study of petrology and geochemistry and isotopic performance of the integrated Sr-Nd, Ar-Ar and insitu zircon U-Pb-Hf-O. The purposes of this project are to detect: 1) the rock assemblages and their spatial and temporal distributions; 2) the ages, origins and tectonic settings of different rocks; 3) the detailed ages, temperature-pressure conditions and P-T-t paths of metamorphism and deformatiom. Based on these data, we will establish the processes of crust growth and recycling in the southern Tarim Craton and certain the episodes and attributions of Palaeoproterozoic and Neoproterozoic tectono-themeral events. In addition, we will compare the compositions of basement and the processes of crust evolution between the southern Tarim Craton and the northern Tarim Craton, and then discuss if or not the Tarim Craton has a unified Precambrian basement. Finally, this project attempts to unravel the relationship of the tectono-magmatic events in the southern Tarim Craton with the assembly and breakup of supercontinents in the whole globe.

阿尔金山北部阿克塔什塔格地区出露一套早前寒武纪变质杂岩，该杂岩体是研究塔里木南缘早前寒武纪地壳演化和构造岩浆作用的关键地区。本项目拟以研究区的太古代-古元古代高级变质基底和新元古代沉积盖层为研究目标，综合开展典型剖面实测、关键地区大比例尺填图、构造变形分析以及系统的岩石学、地球化学、Sr-Nd同位素、Ar-Ar同位素和锆石原位U-Pb-Hf-O同位素测试等多学科研究，查明杂岩体的：1）岩石组合及其时空分布；2）不同岩石的年龄、成因及形成的构造背景；3）变质变形作用的年代格架、温压条件和P-T-t轨迹。基于上述资料，建立塔里木克拉通南缘地壳生长与再造过程，确定该区前寒武纪构造-热事件期次和属性。另外，本项目将对比塔里木克拉通南北基底物质组成和地壳演化的异同，探讨塔里木克拉通是否具有南北统一的结晶基底。在此基础上将塔里木克拉通南缘的构造-岩浆事件与全球超大陆聚合和裂解事件相联系。

阿克塔什塔格地区位于塔里木克拉通东南缘，早前寒武岩石在该地区出露完好。前人研究表明，该区主要岩石类型包括新太古代（2.5 – 2.8 Ga）TTG片麻岩及闪长质和花岗质片麻岩，古元古代（2.1 – 2.0 Ga）片麻状花岗岩，而表壳岩（基性麻粒岩，角闪岩，大理岩，变质泥质岩和石英岩）通常作为小的包体出现在上述强烈变形的酸性侵入体中。本项目在详细的野外工作基础上，对该区的前寒武纪变质深成岩、变质表壳岩及混合岩进行了重新厘定，并进行了系统的岩石学、LA-ICP-MS和SHRIMP锆石U-Pb定年、锆石原位Hf-O同位素分析及地球化学分析，确定了这些岩石的形成时代、变质的温压条件及构造热演化过程，探讨了塔里木克拉通太古宙地壳演化与古元古代构造-热事件的动力学背景及其与Columbia超大陆演化的关系等重大问题，取得了以下重要成果：.1、.在阿克塔什塔格地区新发现的一套太古宙英云闪长片麻岩，年代约为3.7 Ga。这些岩石可能是迄今为止世界上有记录的最古老的高压TTGs。热力学和微量元素模拟结果表明，母岩浆可能是在800°~ 830°C, 1.8 ~ 1.9 GPa条件下，由中度富集的岛弧玄武岩含水部分熔融形成的，显示了典型的热俯冲带的地温梯度(400°~ 450°C GPa−1)。.2、.在北阿尔金地区发现了晚古元古代（1.97 Ga）LP或高dT/dP型麻粒岩相变质事件，该事件导致二辉石麻粒岩普遍存在于基性和长英质岩石中。矿物组合、传统温压计和相平衡模型研究表明,二辉麻粒岩可能记录一个顺时针P- T轨迹,变质的峰值条件为T = 790 - 890°C和P = 8-11kbar,接着发生冷却和剥露,可能通过等温减压过程至角闪岩相,然后经等压冷却至绿片岩相。.3、.北阿尔金地区发现的年龄分别为1.94 ~ 1.92 Ga和1.87 ~ 1.86 Ga的碳酸岩侵入体与围岩的侵入接触关系明显，边部包含丰富的捕虏体。综合大量的野外、地球化学和同位素证据认为，研究区富碳酸岩岩浆来源于不纯大理岩在地壳深度上流体参与下的部分熔融作用。沉积碳酸盐岩的部分熔融可能比以前认为的要普遍得多。